Nucleolin Alterations and ROS Production Associate With Sensitivity of AML Cells to Venetoclax.

چکیده اصلی

Acute myeloid leukemia (AML) is a heterogeneous disease with large spectrum of specific mutations and gene aberrations. Recently, the Bcl-2 inhibitor Venetoclax, in combination with hypomethylating agents (HMAs), was approved for older (> 65 years) AML patients, as well as for those unfit for intensive induction chemotherapy. In addition to Bcl-2 inhibition, Venetoclax also induces generation of reactive oxygen species (ROS). We demonstrated that distinct fraction exhibiting specific features arises during 24 h of sample exposure to Venetoclax. This fraction displays characteristic preapoptotic markers as mitochondria depolarization and partial Annexin V surface positivity. Moreover, monitoring of ROS showed negative correlation between signals detected using H2DCFDA and CellROX probes pointing to dynamic ROS changes induced by Venetoclax. The addition of HMA (Decitabine) had almost no effect on cell viability or ROS production but caused proliferation arrest in sensitive cells. In our panel of AML cell lines and primary AML samples we have found a correlation between ROS production, markers of apoptosis, and attenuation of Bcl-2 activity after Venetoclax treatment. Level of Mcl-1, another antiapoptotic protein from the Bcl-2 family, was reduced in sensitive cells, but increased in the resistant samples in response to Venetoclax. Moreover, the nucleolar protein nucleolin (NCL), which is frequently overexpressed in AML cells, was significantly deregulated in Venetoclax-treated cells. In particular, both NCL protein level and specific phosphorylation decreased in fractions sensitive to Venetoclax. Our findings suggest that Venetoclax targets distinct cell subpopulation, and that ability of a cell to follow increased ROS drives its response to Venetoclax.

ترجمه فارسی چکیده

لوکمی میلوئید حاد (AML) یک بیماری هموژن است با طیف وسیعی از جهش‌های خاص و اختلالات ژنی. اخیراً، مهارکننده Bcl-2 ونتوکلاکس، به همراه عوامل هیپومتیل‌کننده (HMA)، برای بیماران AML بالای ۶۵ سال و همچنین کسانی که برای شیمی‌درمانی تشدیدی مناسب نیستند، تایید شد. علاوه بر مهار Bcl-2، ونتوکلاکس تولید رادیکال‌های اکسیژن فعال (ROS) را نیز القا می‌کند. ما نشان دادیم که یک کسر مشخص با ویژگی‌های خاص در طی ۲۴ ساعت قرار گرفتن نمونه در معرض ونتوکلاکس ظاهر می‌شود. این کسر نشانگرهای پیش‌آپوپتوزی مانند پلیرایزاسیون میتوکندری و مثبت بودن سطحی نیمه‌ای آنکوکسین V را نشان می‌دهد. علاوه بر این، پایش ROS نشان داد همبستگی منفی بین سیگنال‌های تشخیص داده شده با پروب‌های H2DCFDA و CellROX که به تغییرات دینامیک ROS القا شده توسط ونتوکلاکس اشاره دارد. اضافه کردن HMA (دسیتابین) تقریباً هیچ تأثیری بر زنده‌مانی سلول یا تولید ROS نداشت اما باعث توقف تکثیر در سلول‌های حساس شد. در پنل خطوط سلولی AML و نمونه‌های اولیه AML ما، همبستگی بین تولید ROS، نشانگرهای آپوپتوز و کاهش فعالیت Bcl-2 پس از درمان با ونتوکلاکس را یافتیم. سطح Mcl-1، یک پروتئین ضد آپوپتوز دیگر از خانواده Bcl-2، در سلول‌های حساس کاهش یافت، اما در نمونه‌های مقاوم در پاسخ به ونتوکلاکس افزایش یافت. علاوه بر این، پروتئین نوکلئولی نوکلئولین (NCL) که اغلب در سلول‌های AML بیش از حد بیان می‌شود، در سلول‌های درمان شده با ونتوکلاکس به طور قابل توجهی تنظیم نشده است. به طور خاص، هم سطح پروتئین NCL و هم فسفری‌سازی خاص در کسری که به ونتوکلاکس حساس هستند کاهش یافت. یافته‌های ما نشان می‌دهد که ونتوکلاکس به زیرمجموعه سلولی خاصی هدف قرار می‌دهد و توانایی یک سلول برای دنبال کردن ROS افزایش یافته، پاسخ آن به ونتوکلاکس را هدایت می‌کند.

متن کامل اصلی